TWI430064B - 車輛用電子控制裝置（一） - Google Patents

Description

車輛用電子控制裝置(一) 發明領域

本發明係有關於一種車輛用電子控制裝置，尤其係關於一種可檢測裝設在其內部之微電腦的驅動電壓之變化，來實現最佳動作狀態者。

發明背景

近年，使用有一種車輛用電子控制裝置，其係將裝載在微電腦內部以檢測微電腦之驅動電壓的電壓監視電路，作為配置在微電腦外部之單體零件而具備者。該車輛用電子控制裝置具有如下之構成：當微電腦之驅動電壓脫離預定範圍時，電壓監視電路將重設(reset)訊號輸入微電腦之重設端子，藉此重設微電腦之程式處理。

具體而言，專利文獻1揭示一種具備監視電路15之微電腦異常監視裝置，前述監視電路15係檢測從微電腦控制裝置12持續輸出的時脈訊號，並在檢測出時脈訊號之消失或頻率異常時，藉由將重設訊號輸入微電腦控制裝置12之重設端子，來重設微電腦控制裝置12之程式處理者。該監視電路15係連同電壓監視電路16一起儲存在一個封包內，並作為通用IC而附設在微電腦控制裝置12之外部。

先行技術文獻 專利文獻

專利文獻1：特開平9-258821號公報

然而，依據本發明者之檢討，在該專利文獻1之構成中，包含電壓監視電路及監視電路之通用IC係配置在微電腦控制裝置外部之單體零件，因而在利用零件件數削減之小型化或低成本化方面，尚有改良的空間。

本發明係用以解決上述課題者，其目的在於提供一種車輛用電子控制裝置，其係可檢測驅動電壓之變化而實現最佳動作狀態，並可實現小型化及低成本化者。

為達成上述目的，本發明之具備有微電腦之車輛用電子控制裝置的第1特徵在於：前述微電腦具備：判別電路，係判別前述微電腦之驅動電壓是否在可進行車輛用電子控制裝置之控制動作的第1閾值電壓以上，並判別前述微電腦之前述驅動電壓是否在可進行微電腦本身之動作的第2閾值電壓以上、且未滿前述第1閾值電壓者；控制許可部，係當藉由前述判別電路判別出前述驅動電壓為前述第1閾值電壓以上時，許可前述微電腦之前述控制動作者；及軟重設部，係當藉由前述判別電路判別出前述驅動電壓為前述第2閾值電壓以上、且未滿前述第1閾值電壓時，禁止前述微電腦之前述控制動作者。

又，本發明之第2特徵在於：除了前述第1特徵之外，前述微電腦另具備監視計時器(watchdog timer)，其係執行計時動作，且在計時到達預定時間之時機，重設前述微電腦者；前述軟重設部係在前述驅動電壓在第2閾值電壓以上、且未滿前述第1閾值電壓之間，每隔預定週期重設前述監視計時器之計時時間。

又，本發明之第3特徵在於：除了前述第1或第2特徵之外，前述軟重設部，係當前述驅動電壓在成為前述第1閾值電壓以上之後下降到前述第1閾值電壓以下時，再次禁止前述微電腦之前述控制動作。

又，本發明之第4特徵在於：除了前述第1~3特徵之任一者之外，前述軟重設部，係當前述驅動電壓在成為前述第1閾值電壓以上之後下降到前述第1閾值電壓以下時，執行軟重設處理而進行前述微電腦之初始化，此外，當前述驅動電壓再次成為前述第1閾值電壓以上的大小時，前述控制許可部會使前述微電腦之控制動作從初始狀態開始。

依據以上之本發明之車輛用電子控制裝置，由於微電腦具備有：判別電路，係判別微電腦之驅動電壓是否在可進行車輛用電子控制裝置之控制動作的第1閾值電壓以上，並判別微電腦之驅動電壓是否在可進行微電腦本身之動作的第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓者；控制許可部，係當藉由判別電路判別出驅動電壓為第1閾值電壓以上時，許可微電腦之控制動作者；及軟重設部，係當藉由判別電路判別出驅動電壓為第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓時，禁止微電腦之控制動作者；因此，可提供一種檢測驅動電壓之變化而實現最佳動作狀態，並實現小型化及低成本化之車輛用電子控制裝置。

又，由於該微電腦另具備監視計時器，其係執行計時動作，且在計時到達預定時間之時機，重設微電腦者；且軟重設部係在驅動電壓在第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓之間，每隔預定週期重設監視計時器之計時時間者；因此，可實現更進一步之小型化及低成本化，並排除來自監視計時器之不必要的重設訊號。

又，由於該軟重設部係當驅動電壓在成為第1閾值電壓以上之後下降到第1閾值電壓以下時，再次禁止微電腦之控制動作者，因此可檢測出驅動電壓啟動後的降低，而實現最佳動作狀態。

又，由於軟重設部係當驅動電壓在成為第1閾值電壓以上之後下降到第1閾值電壓以下時，執行軟重設處理而進行微電腦之初始化，此外，當驅動電壓再次成為第1閾值電壓以上的大小時，控制許可部會使微電腦之控制動作從初始狀態開始，因此可實現更進一步之小型化及低成本化，並檢測出驅動電壓的種種變化而實現最佳動作狀態。

圖式簡單說明

第1圖係顯示本發明實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦構成的方塊圖。

第2圖係顯示本發明實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦處理流程的流程圖。

第3圖係顯示用以說明第2圖所示之處理的對微電腦之驅動電壓之軟重設處理、及硬重設處理之時機的時序圖。

用以實施發明之形態

以下，適當地參考圖式，來詳細說明本發明實施形態之車輛用電子控制裝置。

第1圖係顯示本實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦構成的方塊圖。

如第1圖所示，車輛用電子控制裝置具有微電腦M，微電腦M係內建有：第1驅動電壓監視電路1、第2驅動電壓監視電路2、硬重設部3、CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)4、及監視計時器5。又，第1驅動電壓監視電路1及第2驅動電壓監視電路2合併稱為判別電路。

具體而言，第1驅動電壓監視電路1係監視微電腦M的驅動電壓，並判別微電腦M的驅動電壓是否在可進行微電腦M之控制動作(亦即，可進行車輛用電子控制裝置之對車輛的控制動作)之第1閾值電壓Vdet1(例如4.30±0.20V)以上，而將輸出訊號SI1往CPU4予以輸出者。較詳細而言，微電腦M之第1閾值電壓Vdet1以上的驅動電壓，係對應於CPU4可發揮其所有功能而動作之一般動作區域。而，在該一般動作區域中之微電腦M的驅動電壓之上限值為電源電壓。

又，第2驅動電壓監視電路2係監視微電腦M的驅動電壓，並判別微電腦M的驅動電壓是否在可進行微電腦M本身動作的第2閾值電壓Vdet0(例如2.85±0.15V)以上，而將輸出訊號SI2往硬重設部3予以輸出者。較詳細而言，微電腦M之第2閾值電壓Vdet0以上、且未滿第1閾值電壓Vdet1之驅動電壓，係對應於CPU4本身可動作、但其功能可能會受限制之動作區域。

又，硬重設部3包含硬重設電路3a及電壓檢出電路3b，且具有構成係可因應從第2驅動電壓監視電路2所送出之輸出訊號SI2，對CPU4送出重設訊號SI3，而指示CPU4執行車輛用電子控制裝置之硬體重設處理(以下稱為硬重設處理)。該硬重設處理係將CPU4所執行之微電腦M予以初始化之處理。

又，CPU4包含控制許可部4a及軟重設部4b來作為功能區塊，並具有構成係因應從第1驅動電壓監視電路1所送出之輸出訊號SI1，控制許可部4a許可微電腦M之控制動作(亦即對裝設車輛用電子控制裝置之車輛的各種設備之控制動作)，而軟重設部4b則指示執行限制CPU4動作之軟體重設處理(以下稱為軟重設處理)。該軟重設處理係一種可容許CPU4本身之動作，但由CPU4對車輛各種設備之控制輸出不會送出，並禁止對車輛各種設備之控制的處理。又，該軟重設處理係亦包含下述處理者，即：當微電腦M的驅動電壓在成為第1閾值電壓以上後下降到第1閾值電壓Vdet1以下時，在禁止對車輛各種設備之控制之前，將微電腦M予以初始化。

又，監視計時器(WDT：Watch Dog Timer)5具有構成係可執行計時動作，並在計時到達預定時間之時機，對CPU4送出指示重設程式處理等之重設訊號SI4。又，CPU4係對監視計時器5送出WDT訊號SI5，而可每隔預定週期重設監視計時器5之計時。

接著，再連同參考第2圖及第3圖，來詳細說明在以上構成之車輛用電子控制裝置之微電腦M的處理。該處理係主要由電子控制裝置之CPU4來執行之處理。

第2圖係顯示本實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦之處理流程的流程圖，第3圖係顯示用以說明第2圖所示之處理的對微電腦之驅動電壓之軟重設處理、及硬重設處理之時機的時序圖。又，第3圖中，橫軸為時間t，縱軸為微電腦之驅動電壓V。

第2圖所示之流程圖係以裝設有車輛用電子控制裝置之車輛的點火開關(省略圖示)從關狀態切換到開狀態之時機來開始，接著處理進入步驟S1之處理。

在步驟S1之處理中，對此次處理開始之後的點火開關之開/關狀態進行判別，若判別出點火開關呈開狀態，則進入步驟S2。另一方面，若點火開關呈關狀態，則結束微電腦M之處理，不執行步驟S2以後之處理。

在步驟S2之處理中，第2驅動電壓監視電路2會判別微電腦M的驅動電壓是否成為第2閾值電壓Vdet0以上。而且，在判別之結果為微電腦M的驅動電壓成為第2閾值電壓Vdet0以上之第3圖顯示之時刻T1中，處理將進入下一個步驟S3。又，當微電腦M的驅動電壓未滿第2閾值電壓Vdet0時，重複步驟S2之處理，且如第3圖所示，CPU4維持在硬重設狀態。

在步驟S3之處理中，由於第2驅動電壓監視電路2往硬重設部3送出表示微電腦M的驅動電壓成為閾值電壓Vdet0以上之輸出訊號SI2，硬重設部3會停止對CPU4送出重設訊號SI3，而解除CPU4之硬重設處理。同時，由於第1驅動電壓監視電路1往CPU4送出表示微電腦M的驅動電壓未滿第1閾值電壓Vdet1範圍之輸出訊號SI1，CPU4之軟重設部4b雖會容許CPU4本身之動作，但由CPU4對車輛各種設備之控制輸出不會送出地執行禁止對車輛各種設備之控制的軟重設處理。在此，CPU4係藉由將對監視計時器5之WDT訊號SI5予以送出，並每隔預定週期重設監視計時器5之計時，來禁止監視計時器5之重設處理。藉此，結束步驟S3之處理，且處理進入下一個步驟S4。

在步驟S4之處理中，第1驅動電壓監視電路1會判別微電腦M的驅動電壓是否成為第1閾值電壓Vdet1以上。而且，在判別之結果為微電腦M的驅動電壓成為閾值電壓Vdet1以上之第3圖顯示之時刻T2中，處理將進入下一個步驟S5。又，當微電腦M的驅動電壓未滿閾值電壓Vdet1時，重複步驟S4之處理。

在步驟S5之處理中，由於第1驅動電壓監視電路1往CPU4送出表示微電腦M的驅動電壓成為第1閾值電壓Vdet1以上之輸出訊號SI1，因此CPU4之控制許可部4a會許可微電腦M之控制動作(亦即，對裝設車輛用電子控制裝置之車輛之各種設備的一般控制動作)。藉此，開始一般控制處理，而結束步驟S5之處理，且處理將進入下一個步驟S6之處理。

在步驟S6之處理中，第1驅動電壓監視電路1會判別微電腦M的驅動電壓是否在第1閾值電壓Vdet1以上。而且，在判別之結果為微電腦M的驅動電壓成為未滿第1閾值電壓Vdet1之第3圖顯示之時刻T3中，為了產生軟重設處理作為對一般控制處理之中斷處理(interrupt processing)，處理將進入下一個步驟S7。又，當驅動電壓在閾值電壓Vdet1以上時，重複步驟S6之處理。

在步驟S7之處理中，由於第1驅動電壓監視電路1往CPU4送出表示微電腦M的驅動電壓成為未滿第1閾值電壓Vdet1之輸出訊號SI1，因此CPU4之軟重設部4b在微電腦M之初始化處理執行以後，雖會再次容許CPU4本身之動作，但由CPU4對車輛各種設備之控制輸出不會送出，並禁止對車輛各種設備之控制，而返回步驟S1。

又，附帶一提，如上述之步驟S6以後之處理，第1驅動電壓監視電路1判別微電腦M的驅動電壓是否在第1閾值電壓Vdet1以上，且在其判別結果為驅動電壓成為未滿第1閾值電壓Vdet1之第3圖顯示之時刻T3中，對一般控制處理產生軟重設處理作為中斷處理，進行微電腦M之初始化處理，並且禁止微電腦M之一般控制的情況下，若微電腦M的驅動電壓又再次成為第1閾值電壓Vdet1以上，則如第3圖顯示之時刻T4所示，將開始微電腦M之一般控制。

之後，第1驅動電壓監視電路1判別微電腦M的驅動電壓是否在第1閾值電壓Vdet1以上，且在其判別結果為驅動電壓成為未滿第1閾值電壓Vdet1之第3圖顯示之時刻T5中，對一般控制處理產生軟重設處理作為中斷處理的情況下，亦可考量到驅動電壓進一步下降，在第3圖顯示之時刻T6中，第2驅動電壓監視電路2判別驅動電壓成為未滿第2閾值電壓Vdet0之情況。

此時，CPU4之軟重設部4b會解除軟重設處理，並且，硬重設部3會將重設訊號SI3送出至CPU4，再度開始硬重設處理。

而且，在第2驅動電壓監視電路2再次判別微電腦M的驅動電壓成為第2閾值電壓Vdet0以上之第3圖顯示之時刻T7中，硬重設部3會解除硬重設處理，且CPU4之軟重設部4b會再度開始軟重設處理。之後，在第1驅動電壓監視電路1判別微電腦M的驅動電壓在第1閾值電壓Vdet1以上為止，該軟重設處理都會持續，且CPU4之控制許可部4a會在判別為第1閾值電壓Vdet1以上之時機，使CPU4之程式處理再度開始，並許可微電腦M的一般控制動作(亦即，對裝設車輛用電子控制裝置之車輛之各種設備的一般控制動作)

依據以上之本實施型態之車輛用電子控制裝置，由於微電腦具備有：判別電路，係判別微電腦之驅動電壓是否在可進行車輛用電子控制裝置之控制動作的第1閾值電壓以上，並判別微電腦之驅動電壓是否在可進行微電腦本身之動作的第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓者；控制許可部，係當藉由判別電路判別出驅動電壓為第1閾值電壓以上時，許可微電腦之控制動作者；及軟重設部，係當藉由判別電路判別出驅動電壓為第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓時，禁止微電腦之控制動作者；因此，可提供一種檢測驅動電壓之變化而實現最佳動作狀態，並實現小型化及低成本化之車輛用電子控制裝置。

又，由於該微電腦另具備監視計時器，其係執行計時動作，且在計時到達預定時間之時機，重設微電腦者；且軟重設部係在驅動電壓在第2閾值電壓以上、且未滿第1閾值電壓之間，每隔預定週期重設監視計時器之計時時間者；因此，可實現更進一步之小型化及低成本化，並排除來自監視計時器之不必要的重設訊號。

又，由於該軟重設部係當驅動電壓在成為第1閾值電壓以上之後下降到第1閾值電壓以下時，再次禁止微電腦之控制動作者，因此可檢測出驅動電壓啟動後的降低，而實現最佳動作狀態。

又，由於軟重設部係當驅動電壓在成為第1閾值電壓以上之後下降到第1閾值電壓以下時，執行軟重設處理而進行微電腦之初始化，此外，當驅動電壓再次成為第1閾值電壓以上的大小時，控制許可部會使微電腦之控制動作從初始狀態開始，因此可實現更進一步之小型化及低成本化，並檢測出驅動電壓的種種變化而實現最佳動作狀態。又，本發明係構成要素之種類、配置、及個數等並非限於前述實施形態者，可將其構成要素適宜地置換成可達到同等作用效果者等，在不脫離發明之要旨的範圍內適宜地進行變更。

產業上之可利用性

如以上，在本發明中，可提供一種車輛用電子控制裝置，其係可檢測驅動電壓之變化而實現最佳動作狀態，並可實現小型化及低成本化之車輛用電子控制裝置者，從其通用普及的特性看來，可期待為可廣泛地適用在車輛等之電子控制裝置者。

1．．．第1驅動電壓監視電路

2．．．第2驅動電壓監視電路

3．．．硬重設部

3a．．．硬重設電路

3b．．．電壓檢出電路

4．．．CPU

4a．．．控制許可部

4b．．．軟重設部

5．．．監視計時器

12．．．微電腦控制裝置

15．．．監視電路

16．．．電壓監視電路

M．．．微電腦

SI1．．．輸出訊號

SI2．．．輸出訊號

SI3．．．重設訊號

SI4．．．重設訊號

SI5．．．WDT訊號

T1~7．．．時刻

Vdet1．．．第1閾值電壓

Vdet0．．．第2閾值電壓

第1圖係顯示本發明實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦構成的方塊圖。

第2圖係顯示本發明實施形態之車輛用電子控制裝置之微電腦處理流程的流程圖。

第3圖係顯示用以說明第2圖所示之處理的對微電腦之驅動電壓之軟重設處理、及硬重設處理之時機的時序圖。

1．．．第1驅動電壓監視電路

2．．．第2驅動電壓監視電路

3．．．硬重設部

3a．．．硬重設電路

3b．．．電壓檢出電路

4．．．CPU

4a．．．控制許可部

4b．．．軟重設部

5．．．監視計時器

M．．．微電腦

SI1．．．輸出訊號

SI2．．．輸出訊號

Claims (3)

1. 一種車輛用電子控制裝置，係具備有微電腦者，其特徵在於：前述微電腦具備：判別電路，係判別前述微電腦之驅動電壓是否在可進行車輛用電子控制裝置之控制動作的第1閾值電壓以上，並判別前述微電腦之前述驅動電壓是否在可進行微電腦本身之動作的第2閾值電壓以上、且未滿前述第1閾值電壓者；控制許可部，係當藉由前述判別電路判別出前述驅動電壓為前述第1閾值電壓以上時，許可前述微電腦之前述控制動作者；及軟重設部，係當藉由前述判別電路，判別出前述驅動電壓從未滿前述第2閾值之狀態變為前述第2閾值以上之狀態、且為前述第2閾值電壓以上而未滿前述第1閾值電壓之狀態時，禁止前述微電腦之前述控制動作，另一方面，當藉由前述判別電路，判別出前述驅動電壓在從未滿前述第1閾值電壓之狀態變為前述第1閾值電壓以上之狀態後、下降到未滿前述第1閾值電壓之狀態時，進行前述微電腦之初使化，此外，當藉由前述判別電路，判別出前述驅動電壓再次變為前述第1閾值電壓以上之大小的狀態時，前述控制許可部可執行使前述微電腦之控制動作從初始狀態開始的軟體重設處理。
2. 如申請專利範圍第1項之車輛用電子控制裝置，其中前 述微電腦另具備監視計時器(watchdog timer)，其係執行計時動作，且在計時到達預定時間之時機，重設前述微電腦者；前述軟重設部係在前述驅動電壓在第2閾值電壓以上、且未滿前述第1閾值電壓之間，每隔預定週期重設前述監視計時器之計時時間。
3. 如申請專利範圍第1項之車輛用電子控制裝置，其中前述軟重設部，係當前述驅動電壓在成為前述第1閾值電壓以上之後下降到未滿前述第1閾值電壓時，再次禁止前述微電腦之前述控制動作。